Diseño de adhesivos racional y basado en el conocimiento Un grupo de científicos se encuentra estudiando una clase especial de adhesivos y desarrollando modelos para facilitar mejoras en su diseño. Sus simulaciones podrían conducir a un diseño racional de productos ecológicos y de alto rendimiento. Tecnologías industriales © Thinkstock En los materiales formados por dos o más componentes, las tensiones e interacciones en las interfases afectan de manera importante a la estabilidad, la durabilidad y la deformación del conjunto. Un grupo de científicos inició con financiación de la UE el proyecto «Multi-scale modelling of interfacial phenomena in acrylic adhesives undergoing deformation» (Modify) con el propósito de mejorar la comprensión de dichos fenómenos en los adhesivos blandos nanoestructurados. En particular, los investigadores se centraron en las interacciones entre las partículas de látex blando en los adhesivos acrílicos sensibles a la presión (PSA) y en la interfase entre el adhesivo y el substrato. Muchas aplicaciones importantes involucran el contacto entre un polímero blando y un substrato duro. Así, los dos tipos de modelos podrían ser herramientas útiles para ensayar diversos productos. Modify desarrolló sofisticados modelos multiescala de la transferencia de tensión en las superficies internas entre partículas de látex con polímeros de distintas topologías. Además, los científicos estudiaron la transferencia de tensión en las interfases entre substratos duros y adhesivos blandos en función de sus composiciones químicas. Los investigadores incorporaron interacciones fisicoquímicas microscópicas en las interfases de acuerdo con la composición de cada material. Los estudios a nivel molecular se complementaron con investigaciones meso y macroscópicas encaminadas a describir correctamente el comportamiento adhesivo. Dado que las deformaciones en los adhesivos blandos hacen que se rompan las cavidades internas y se formen filamentos delgados y altamente elásticos, los científicos investigaron la relación de aquellas con la formulación inicial del adhesivo. Los modelos multiescala también incorporaron la viscosidad y la reología (es decir, el fluir) de los polímeros. Este difícil trabajo surgió de la necesidad de permitir un diseño racional y basado en el conocimiento de PSA acrílicos con características específicas de rendimiento. El mercado europeo de PSA es muy amplio, más si se tienen en cuenta los productos elaborados con PSA. El aumento en los costes energéticos y las presiones reglamentarias han exigido el desarrollo de procesos productivos ecológicos y materiales altamente reciclables. Una correcta modelización del proceso de adhesión y de los mecanismos de ruptura influirá directamente en el diseño de PSA que cumplan con todas las especificaciones ambientales y de rendimiento y ayudará a mejorar la competitividad de la UniónEuropea en un mercado global de gran magnitud.
